实测泵站能耗分析与节能途径探讨

(中国灌溉排水发展中心水机现场检测站， 山西 运城 044000)

实测泵站能耗分析与节能途径探讨

李辉

(中国灌溉排水发展中心水机现场检测站， 山西 运城 044000)

通过对山西省部分泵站的现场测试，逐步摸清了实测泵站的主要问题、能耗现状。通过数据分析，落实了节能的具体措施，为加强技术管理、组织经济运行，提供了依据。

泵站； 效率测试； 能耗分析； 节能途径

山西省地处华北黄土高原，山多川少，河低地高，现有大中型泵站的加权平均扬程在百米以上。由于扬程高且都属多级提水，泵站能耗大，加之电费不断上涨，造成泵站供水成本增加，电费在供水成本中占的比例越来越大。因此，大中型泵站的节能潜力很大，是泵站管理工作中的一个重要环节，也是衡量泵站管理工作的主要指标。

1 实测泵站能耗情况

近年来，先后对山西省内16处30座泵站93台大中型机组进行了现场测试，获得了各种水泵流量、装置扬程、工程扬程、输入功率、转速、噪音、功率因数等大量实测数据，经过数据处理和误差分析，计算出各种抽水装置实际运行工况下的装置效率、机组效率、管路效率和水泵效率。从部分泵站实测耗能情况可以看出：

a.耗能达到设计要求的，装置效率达到65%以上的机组25台，占被测机组总台数的26.88%。此类机组主要出现在新建泵站和改造泵站的被测机组中。

b.耗能未达到设计要求，但尚未超过千吨米5度的机组为45台，占被测机组总台数的48.39%。

c.耗能超过千吨米5度、但尚未超过千吨米6度的机组为15台, 占被测机组总台数的16.13%。

d.耗能超过千吨米6度(即效率不大于45%)的机组为8台, 占被测机组总台数的8.6%。

e.未达到设计规范要求的机组为68台，占被测机组总台数的73.12%。

f.需要立即处理或进行技术改造及调整配套机组的为23台，占被测机组总台数的24.73%。

2 实测泵站能耗分析

实测大、中型泵站机组共93台(详见下页表)，其装置效率不小于65%，即千吨米耗电小于4.18kW·h的机组合计25台，完全符合《泵站设计规范》(GB 50265—2010)的要求，但其余机组均偏离设计值，其中23台机组距离设计要求相差很大，其主要原因在于：

a.设计不合理，机组选型配套不妥。

b.安装质量差，精度不符合要求，致使耗能增加。

这十个人进了车间，马上就出活，不但效率高，而且质量好。他们像一部部高速运转的机器，忙了整整一个月，把订单全部做完了。阿花激动得差点没把我吞进肚里去，一到晚上就向我翘尾巴，弄得我筋疲力尽。阿花说，继续跑订单吧，八十名员工等着你给他们喂奶呢。

c.机组选型配套不合理。

d.运行中水泵密封管理不好，致使水泵流量下降，机组效率降低，耗能增加。

e.部分泵站管路配套不合理，致使水泵装置效率下降，耗能增加。

f.运行工况发生较大变化，致使水泵实际运行工况点偏离高效区，造成装置效率降低，能源消耗加大。

g.水源中含柴草较多，运行中致使轴流泵机组输入功率增加。

h.多级泵站水源含沙量大，水泵过流部件磨损严重，口环与叶轮间隙超过允许值，蜗壳呈蜂窝状、鱼鳞坑，致使出水量下降，千吨米耗电上升。

i.泵体密封垫损坏，隔舌磨短，致使水泵出水量下降，能源消耗增加。

j.水泵吸入管口的淹没深度不够，运行中空气漏斗进气严重，造成水泵流量下降，效率降低，能耗增加。

同时现场测试资料说明：

a.实测水泵效率高低相差很大，且普遍低于铭牌效率值。

b.水泵装置管路系统的最高效率为92.3%，最低仅有13.3%，高低相差79%。

c.装置效率最高为72.9%，最低为7.32%，其差值高达65.58%。

3 泵站的节能途径

近年来的现场测试为泵站采取针对性的节能途径提供了可靠的依据。通过测定水泵的主要特征值，分别作出扬程、功率、效率和管路性能曲线，以分析水泵运行的合理性，从而有的放矢地提出泵站的技术改造或机组的经济运行和优化调度方案。

综上所述，可以看出，全省乃至全国泵站节能的潜力很大，只要弄清现有泵站存在的问题，采取相应的节能措施，努力提高水泵装置的效率，降低能源单耗是完全能够做到的。如变更一切不合理的设计，对水泵进行局部改造，淘汰高耗能水泵，使泵站装置效率提高8%～10%是可能的，有的泵站甚至可以提高10%～15%。实测泵站装置效率最高达72.9%，平均为57.67%(俄罗斯平均达70%，国内最高达75%)，若能做到全省每年上水4亿m3，节约电能可达1700万kW·h。

为了加强泵站工程的技术管理，不断提高泵站工程的经济效益，在建设吨粮田中发挥更大作用，建议：

a.应认真贯彻《离心式、混流式、轴流式水泵运行管理》(GB 11057)标准，分批定期(至少两年一次)测定泵站效率(含装置、机组、水泵、管路效率等)，并对大、中型水泵装置逐步配备流量监测装置或相应的仪表，以便更好地开展节能节水工作。

b.凡实测装置效率低于规范要求的水泵装置，应及时大修或更新改造，大修后仍应进行测试，符合要求后方可投入运行，以确保国家节能政策的实现。

c.抓好管理人员的培训，不断提高泵站管理人员的技术素质和业务素质。

d.每年进行一次设备查评活动，各泵站应加强机电设备和水泵装置的技术管理，使整个装置经常处于良好的技术状态，为泵站广泛开展节能节水奠定物质技术基础。

山西省部分泵站实测耗能情况汇总表

DiscussiononActualMeasurementPumpStationEnergyConsumptionAnalysisandEnergySavingApproaches

LI Hui

(China Irrigation and Drainage Development Center Water Pump Site Inspection Station,Yuncheng 044000, China)

Main problems and energy consumption status of actual measurement pump station are gradually comprehended through site test of some pump stations in Shanxi. Through data analysis, concrete measures for saving energy are implemented, and basis is provided for reinforcing technical management and organizing economic operation.

pump station; efficiency test; energy consumption analysis; energy-saving approach

TV72

A

1005-4774(2014)11-0050-02